Una corteza de meteorización es una zona o capa exterior descolorida y alterada químicamente de un fragmento de roca discreto formada por procesos de meteorización . El límite interior de una corteza erosionada es aproximadamente paralelo a la superficie exterior del fragmento de roca en el que se ha desarrollado. Los fragmentos de roca con cortezas erosionadas normalmente son clastos discretos , cuyo tamaño varía desde guijarros hasta cantos rodados o cantos rodados . Por lo general, se encuentran en la superficie del suelo o enterrados dentro de sedimentos como aluviones , coluviones o labranzas glaciales . Una corteza de meteorización representa la alteración de la porción exterior de una roca por exposición al aire o al agua subterránea cercana a la superficie durante un período de tiempo. Por lo general, una corteza erosionada puede enriquecerse con hierro o manganeso (o ambos) y sílice, y oxidarse hasta obtener un color rojo amarillento a rojizo. A menudo, una corteza erosionada presenta múltiples bandas de diferentes colores. [1] [2] [3]
Aunque a veces se confunde con las cortezas erosionadas, la meteorización esferoidal es un tipo diferente de meteorización química en la que capas esféricas de material erosionado se desarrollan progresivamente in situ alrededor de bloques de lecho rocoso articulado debajo de la superficie de la Tierra, en lugar de en clastos reelaborados y transportados, como adoquines y cantos rodados. [4] [5]
Las cortezas erosionadas tienen una larga historia de uso para determinar la edad relativa de sedimentos o accidentes geográficos del Cuaternario . Esto se hace comparando el espesor de las capas de grava erosionadas compuestas de tipos de rocas similares. Se interpreta que los depósitos que contienen grava con cortezas de meteorización más gruesas son más antiguos que los depósitos que contienen rocas con cortezas de meteorización más delgadas. Se interpreta que los depósitos sedimentarios que contienen grava con cortezas erosionadas del mismo espesor tienen una edad aproximadamente contemporánea. El uso de cortezas de meteorización en la datación relativa se utiliza ampliamente en las regiones árticas , antárticas y alpinas y en la correlación de morrenas glaciares y depósitos y terrazas y sedimentos fluviales . [6] [7] [8]
Además, se han utilizado cortezas de erosión para determinar la cantidad absoluta de tiempo que la roca del tamaño de grava ha estado expuesta a los procesos de erosión. Esta técnica fue propuesta por Cernohouz y Solc [9], quienes argumentaron por primera vez que la relación entre el espesor de la corteza erosionada y el tiempo que tardó en formarse se expresa mediante una función logarítmica. Esto se hace determinando la edad absoluta de los depósitos sedimentarios que contienen rocas del tamaño de grava o artefactos utilizando métodos de datación absoluta como el C 14 y midiendo el espesor de la corteza erosionada de rocas de litología similar. Las fechas obtenidas a partir de técnicas de datación absoluta y mediciones del espesor de la corteza erosionada se utilizan luego para construir una curva de edad versus espesor para datar rocas en otros depósitos sedimentarios. Este método de datación se ha aplicado a menudo a depósitos glaciares en regiones alpinas. [6] [7] [10] [11]
La datación por hidratación de obsidiana es un tipo de datación que utiliza la corteza erosionada que se desarrolla dentro de los artefactos o grava que están compuestos de obsidiana . Cuando la obsidiana fresca se expone al aire, normalmente contiene menos del 1% de agua. Con el tiempo, se forma una corteza erosionada, conocida como banda de hidratación de obsidiana y compuesta de vidrio hidratado, a medida que el agua se difunde lentamente desde una superficie rota, lo que normalmente se asocia con la fabricación de un artefacto, hacia la obsidiana. El espesor de esta banda se puede ver y medir utilizando diversas técnicas, como un microscopio de alta potencia con un aumento de potencia de 40 a 80 , perfiles de profundidad con SIMS ( espectrometría de masas de iones secundarios ) e IR-PAS (espectroscopia fotoacústica de infrarrojos). . [12] [13] [14]
La determinación de la edad absoluta a partir del espesor de una banda de hidratación de obsidiana es complicada y problemática. En primer lugar, la velocidad a la que se produce la hidratación del vidrio varía significativamente con la temperatura. La velocidad a la que se forma la banda de hidratación de obsidiana aumenta con la temperatura. En segundo lugar, la tasa de hidratación y la formación de bandas de hidratación de obsidiana varían con la geoquímica de la obsidiana, incluido el contenido de agua intrínseco, que parece afectar la tasa de hidratación. Finalmente, la presión del vapor de agua también puede afectar la tasa de hidratación de la obsidiana. Si la tasa de hidratación de la banda de obsidiana se puede controlar para la geoquímica de la obsidiana (por ejemplo, la "fuente"), la temperatura (generalmente aproximada usando una "temperatura de hidratación efectiva" o coeficiente EHT) y otros factores, podría ser posible fechar un artefacto. utilizando la técnica de hidratación de obsidiana. [12] [15]
La presencia o ausencia de una banda de hidratación de obsidiana se ha utilizado para distinguir los desechos de obsidiana prehistóricos de los desechos de obsidiana producidos por los talladores de pedernal modernos . Esta distinción se puede hacer porque una banda tarda unos 70 años en crecer lo suficiente como para que sea fácilmente detectable en una superficie recién cortada de un trozo de obsidiana. Por ejemplo, en base a la falta de desarrollo de las bandas de hidratación de obsidiana, se concluyó que los talladores de pedernal modernos trajeron especímenes de obsidiana al sitio de Poverty Point en Luisiana . [dieciséis]